基于三种WRF陆面过程方案的东南亚毁林增温响应研究

摘要

选取东南亚中南半岛地区作为模拟区域,基于高分辨率的遥感观测森林变化数据和WRF数值模式,设计毁林前后的两种情景对旱季气候进行模拟,评估NoahMP、CLM和Noah mosaic三种陆面过程方案对热带毁林增温响应的模拟能力.果表明,CLM方案在模拟历史气温中有着更好的表现,Noah mosaic方案的结果存在明显低估.然而,对比毁林前后两种情景的模拟结果,本文发现,只有采用了"次格网"方式的Noah mosaic方案较好地模拟出毁林增温响应特征.在格网尺度采用"主导类型"计算方式的NoahMP方案没有合理地呈现出森林损失对区域气候的影响.理论上,CLM模式在计算中同时考虑格网内所有植被类型,然而本文发现CLM方案在主导类型不变的格网对森林损失比例不敏感,而且对毁林反馈的模拟结果与NoahMP方案的结果更接近.据此推测,在WRF模式耦合CLM方案的过程中,格网内参数处理方式可能产生了错误,实际采用的是"主导类型"方式.在模拟土地覆盖类型变化对气候的影响时,本文推荐使用Noah mosaic方案.同时,建议在未来版本的WRF模型中修正目前耦合的CLM方案关于次格网方法的处理方式,提供更合理的水热通量模拟.